本實用新型屬于土木工程、地震工程技術領域，具體涉及一種緩沖型拉索減震支座。

背景技術：

近幾十年來，減隔震支座作為橋梁減隔震的重要措施，獲得了越來越多的重視，并取得了重大的發展。盆式橡膠支座、球鋼支座、鉛芯橡膠支座、FPS（摩擦擺錘體系）逐步得到了廣泛的應用，并成為了國內外橋梁支座的主流。在以上幾種常規支座中，普通盆式橡膠支座和球鋼支座在遭遇地震或重大的振動性沖擊時，上、下座板之間的水平位移得不到有效的約束，因此產生過大的相對位移，易發生落梁危害；鉛芯橡膠支座耗能能力強，溫度、徐變等蠕變變形引起的支座次內力較小，但支座的剪切性能受豎向荷載的影響較大，且隨著鉛芯的增加，支座恢復能力減弱，不能在具有多頻譜效應的地震動中有效的減隔震；FPS（摩擦擺錘體系）的自恢復能力強、摩擦耗能性能穩定，但是在摩擦耗能的過程中會導致梁端的豎向位移而產生次內力。

鑒于上述不同類型支座存在的種種不足，我們在拉索減震支座的基礎上，設計了一種緩沖型拉索減震支座。拉索減震支座屬于減震支座的一種，它具有普通球鋼/盆式支座傳力可靠，轉動靈活，承載能力大以及允許位移大等特點，可以有效適應大跨度橋梁對支座的特殊要求，同時拉索的增設可以有效約束地震時上下座板的水平位移，防止發生落梁，還可以通過確定設計位移協調力與位移的關系，保護墩底不發生彎曲破壞和剪切破壞，但是由于在使用該支座的過程中拉索在一瞬間會產生很大的力，這個力傳遞到橋墩可能引起橋墩的破壞，故需對拉索減震支座進行進一步改進。

基于拉索減震支座中的拉索索力激增的不足之處，可以在支座蓋板內設置彈簧約束拉索的運動，以達到緩沖的效果。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供一種具有緩沖效果的新型布索方式的拉索減震支座，即緩沖型拉索減震支座。

為達到以上目的，本實用新型采用的解決方案是：在拉索減震支座的基礎上改變現有支座的蓋板厚度，在蓋板中布置彈簧裝置，以達到緩沖的目的。

本實用新型提出的一種緩沖型拉索減震支座，包括球鋼支座，還包括拉索9、上蓋板3、下蓋板4、固定螺栓10、彈簧11及擋塊12，所述球鋼支座包括具有座腔8的下座板2、上座板1、自下而上依次疊置于上座板1和下座板2間的球面聚四氟乙烯板7、球冠6以及平面聚四氟乙烯板5，其中：上座板1開設縱向通長槽道，縱向通長槽道數目與拉索９根數相同，拉索9一端固定于下座板2一端，拉索9另一端固定于下座板2另一端，拉索9的中段嵌于上座板1相應的縱向通長槽道內，縱向通長槽道的寬度大于拉索9的寬度；位于上座板1的縱向通長槽道內設置有彈簧11，彈簧11一端與上座板一端固接，另一端與擋塊12固接，擋塊12固定于上座板1的縱向通長槽道內，拉索9穿過相應的彈簧11，使拉索9與縱向通長槽道為彈性連接；拉索9位于上座板1與下座板2之間部分采用交錯不等長方式布置。

本實用新型中，所述布置于相鄰的縱向通長槽道內的彈簧11采用交替的方式布置于縱向通長槽道內兩側，即位于一個縱向通長槽道內的彈簧11的一端固定于上座板一端，與之相鄰的兩個縱向通長槽道內的彈簧11的一端固定于上座板另一端。

本實用新型中，與拉索9和彈簧11配合使用的球鋼支座可以是雙向活動型，也可以是單向活動型或固定型。

本實用新型中，設置在上座板孔道中的彈簧11可以單獨采用受壓彈簧、受拉彈簧或多個彈簧組合；拉索9可采用單根也可采用多根。

本實用新型中，所述拉索由鋼絞線、高強度鋼絲繩或碳纖維束制成。

本實用新型中，所述每根拉索均由拉索按照設計的形狀及尺寸繞制而成，并通過特殊的錨固裝置連接成環形。

本實用新型中，所述拉索根數不定，可根據需要設置不同的根數。

本實用新型中，所述拉索在座板兩側交錯不等長布置。

本實用新型中，所述彈簧水平布置于上座板孔道中。

本實用新型中，所述彈簧一端與孔道固接，一端通過擋塊與拉索固接。

本實用新型中，所述彈簧可單獨采用受壓彈簧、受拉彈簧或多個彈簧組合。

本實用新型中，所述拉索穿過上座板孔道中的彈簧。

本實用新型中，所述擋塊錨固于拉索上。

本實用新型中，所述上座板、下座板的形狀均為矩形體，上座板橫向兩側之下設置開槽以及縱向狹長開孔，下座板橫向兩側之上開設縱向開槽以及正常螺孔。

本實用新型中，所述上蓋板開設縱向狹長開孔，所述下蓋板開設正常螺孔。

本實用新型提供的技術方案的優點：

1）在保留了拉索減震支座的自身優點之外，通過拉索的非對稱布置，確保在地震發生時彈簧在上下座板發生一定范圍內縱向相對位移時保持形狀不變，限制支座上下座板之間的相對位移在一個可控的范圍之內，防止發生落梁，亦可滿足支座在正常工作狀態下的縱向位移需求。

2）本方案中，拉索采用非對稱布置。在支座變形過程中，拉索從非對稱自動調整為對稱，同時由于拉索與孔道的彈性連接，形成拉索限位前的緩沖，能夠減小支座傳遞給橋墩的沖擊力。

3）本方案中，可通過選擇彈簧型號、尺寸，布置位置及拉索型號、長度等參數，靈活設計摩擦段、緩沖段及拉索限位段的剛度以及進入緩沖段和拉索限位段時支座的變形值。通過對上述參數的設計，本方案可以滿足不同結構形式和地震動參數下的抗震要求。

4）相比擋塊等限位裝置，拉索及彈簧裝置條本構關系清晰，傳力途徑明確，可通過計算確定設計位移，實現力與位移的平衡，保護墩底不發生彎曲破壞和剪切破壞。

總之，本實用新型適用于城市高架橋、公路橋、鐵路橋以及各種大型懸架結構之類的建筑物上，起減震作用。

附圖說明

圖1為本實用新型縱向結構圖示。

圖2為本實用新型橫向結構圖示。

圖3為本實用新型平面結構圖示。

圖4為本實用新型上座板局部圖。

圖5為本實用新型軸測圖。

圖中標號：1為上座板，2為下座板，3為上蓋板，4為下蓋板，5為平面聚四氟乙烯板，6為球冠，7為球面聚四氟乙烯板，8為座腔，9為拉索，10為固定螺栓，11為彈簧，12為擋塊。

具體實施方式

為了使專利局的審查員尤其是公眾能夠更加清楚地理解本實用新型的技術實質和有益效果，申請人將在下面以實施例的方式結合附圖作詳細說明。但是對實施例的描述均不是對本實用新型方案的限制，任何依據本實用新型構思所作出的僅僅為形式上的而非實質性的等效變換都應視為本實用新型的技術方案范疇。

實施例1：請見圖1、圖2、圖3、圖4、圖5，下座板2在使用狀態下與橋梁的橋墩固定，下座板2朝向上的一側的中央設計有一凹球面狀的座腔8，座腔內自下而上依次布置球面聚四氟乙烯板7、球冠6以及平面聚四氟乙烯板5；上座板1與上部梁體固定；本實施例未設置水平抗剪組件，屬于多向活動支座。

本實用新型的技術方案的技術要點之一是支座上座板中彈簧與擋塊和上座板的連接。三者的連接錨固方式請見圖1及圖3，而當地震發生時，支座上座板1和下座板2間將產生相對位移，當相對位移超過預設行程時，彈簧11由于拉索不對稱布置開始受力變形，起到增加阻尼耗散地震能量的緩沖作用，直至兩端拉索長度相等時，彈簧停止變形，阻尼由拉索繼續提供。地震結束后，彈簧逐漸回復到自然狀態，同時將拉索帶回到初始的不等長布置狀態。

本實用新型的技術方案的技術要點之二是通長拉索10的組裝及布置方式，通長拉索10按照設計尺寸預先成型，并通過特殊的錨固裝置將兩端加以聯接形成通長環形，然后直接套置在上座板1及下座板2的縱向通長開槽內，開槽尺寸略大于拉索尺寸，既保證拉索尺寸的精度，又方便了拉索的更換和自由程的調整。交錯不等長布置的通長拉索在地震時會發生自動調整，拉索與槽道間相互摩擦起到緩沖耗能的作用。

作為本實用新型實施例的一種變換，與拉索9、彈簧11及擋塊12配合使用的球鋼支座可以是雙向活動型，也可以是單向活動型及固定型。單向活動型可通過設置單向抗剪擋塊實現，固定型可通過設置雙向抗剪擋塊實現。

作為本發明實施例的一種變換，嵌在上座板1縱向開槽內的拉索9根數不定。

作為本發明實施例的一種變換，彈簧11可單獨采用受壓彈簧、受拉彈簧或者多個彈簧組合。

上述的對實施例的描述均不是對本實用新型方案的限制，因此，本實用新型的保護范圍不僅僅局限于上述實施例，任何依據本實用新型構思所做出的僅僅為形式上的而非實質性的各種修改和改進，都應視為落在本實用新型的保護范圍之內。